2026年玻璃熔化工熱工控制考核試題精解含答案一、單選題（共20題，每題2分，共40分）要求：選擇最符合題意的選項。1.玻璃熔爐溫度控制系統(tǒng)的主要被控變量是（）。A.燃料流量B.爐膛壓力C.玻璃液溫度D.空氣過剩系數(shù)2.在玻璃熔爐操作中，導(dǎo)致熔體溫度波動的主要原因是（）。A.燃料熱值不穩(wěn)定B.爐墻保溫性能下降C.玻璃原料配比變化D.爐頂熱負荷分配不均3.玻璃熔爐熱效率計算公式中，η＝Q_有效/Q_燃料，Q_有效通常指（）。A.燃料化學(xué)能B.爐體散熱損失C.玻璃液吸收的熱量D.燃燒產(chǎn)生的水蒸氣潛熱4.熔爐熱工控制中，爐頂溫度監(jiān)測的主要目的是（）。A.控制熔體粘度B.防止?fàn)t頂結(jié)渣C.穩(wěn)定火焰形狀D.減少熱損失5.玻璃熔爐燃料燃燒不完全的主要原因是（）。A.空氣量不足B.燃料噴嘴堵塞C.爐膛溫度過高D.燃料預(yù)熱溫度過低6.采用余熱回收系統(tǒng)的主要目的是（）。A.提高熔爐熱效率B.降低燃料消耗C.減少煙氣排放D.改善熔爐操作環(huán)境7.玻璃熔爐爐墻熱損失計算中，影響最大的因素是（）。A.爐墻材料導(dǎo)熱系數(shù)B.爐墻厚度C.玻璃液溫度D.爐墻內(nèi)外溫差8.熔爐熱工控制中，煙氣余熱回收采用換熱器的核心原理是（）。A.對流換熱B.輻射換熱C.傳導(dǎo)換熱D.熱對流與輻射的綜合9.玻璃熔爐燃料燃燒過程中，煙氣中CO含量過高說明（）。A.燃燒充分B.燃燒不完全C.空氣量過剩D.燃料熱值過高10.熔爐熱工控制中，調(diào)節(jié)空氣過剩系數(shù)的主要目的是（）。A.提高燃燒效率B.降低煙氣排放C.穩(wěn)定火焰溫度D.減少NOx生成11.玻璃熔爐爐頂溫度過高可能導(dǎo)致（）。A.玻璃液粘度下降B.爐頂結(jié)渣加劇C.爐體熱應(yīng)力增大D.燃料燃燒更充分12.熔爐熱工控制中，采用熱電偶測量溫度的主要原因是（）。A.測量范圍廣B.響應(yīng)速度快C.成本低廉D.穩(wěn)定性好13.玻璃熔爐燃料燃燒過程中，煙氣中O2含量過高說明（）。A.燃燒不完全B.空氣量不足C.空氣量過剩D.燃料熱值過低14.熔爐熱工控制中，爐膛壓力調(diào)節(jié)的主要目的是（）。A.防止熔體飛濺B.減少熱損失C.穩(wěn)定燃燒狀態(tài)D.降低煙氣排放15.玻璃熔爐爐墻結(jié)渣的主要原因是（）。A.爐頂溫度過低B.爐墻保溫不足C.熔體流動性差D.燃料燃燒速率過快16.熔爐熱工控制中，采用煙氣分析儀監(jiān)測的主要成分是（）。A.CO2B.O2C.COD.N217.玻璃熔爐燃料燃燒過程中，火焰過長可能說明（）。A.燃燒充分B.燃燒不完全C.空氣量不足D.燃料熱值過高18.熔爐熱工控制中，調(diào)節(jié)燃料噴嘴角度的主要目的是（）。A.提高燃燒效率B.穩(wěn)定火焰形狀C.降低煙氣排放D.減少熱損失19.玻璃熔爐爐頂溫度監(jiān)測中，熱電偶安裝位置應(yīng)選擇在（）。A.爐頂中心B.爐頂邊緣C.爐墻內(nèi)側(cè)D.熔體表面20.熔爐熱工控制中，采用變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速的主要目的是（）。A.穩(wěn)定爐膛壓力B.降低能耗C.提高燃燒效率D.減少噪聲二、多選題（共10題，每題3分，共30分）要求：選擇所有符合題意的選項。1.玻璃熔爐熱工控制中，影響熔體溫度的因素包括（）。A.燃料流量B.爐膛壓力C.玻璃原料配比D.爐墻保溫性能2.熔爐熱工控制中，余熱回收系統(tǒng)的主要設(shè)備包括（）。A.熱交換器B.除塵器C.過濾器D.風(fēng)機3.玻璃熔爐燃料燃燒過程中，導(dǎo)致燃燒不完全的原因有（）。A.空氣量不足B.燃料噴嘴堵塞C.爐膛溫度過低D.燃料預(yù)熱溫度過高4.熔爐熱工控制中，爐墻結(jié)渣的危害包括（）。A.降低熱效率B.增加熱損失C.影響熔體溫度均勻性D.加劇爐體腐蝕5.玻璃熔爐煙氣余熱回收的主要目的有（）。A.提高熱效率B.降低燃料消耗C.減少煙氣排放D.改善操作環(huán)境6.熔爐熱工控制中，調(diào)節(jié)爐膛壓力的主要手段包括（）。A.調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速B.調(diào)節(jié)煙道閥門C.調(diào)節(jié)燃料流量D.調(diào)節(jié)空氣過剩系數(shù)7.玻璃熔爐爐頂溫度過高可能導(dǎo)致（）。A.爐頂結(jié)渣加劇B.熔體粘度下降C.爐體熱應(yīng)力增大D.燃料燃燒效率降低8.熔爐熱工控制中，熱電偶測量溫度的誤差來源包括（）。A.熱電偶安裝位置不當(dāng)B.熱電偶老化C.爐膛溫度梯度D.冷端溫度變化9.玻璃熔爐燃料燃燒過程中，影響煙氣成分的因素包括（）。A.空氣過剩系數(shù)B.燃料熱值C.燃燒溫度D.燃料噴嘴設(shè)計10.熔爐熱工控制中，采用變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速的優(yōu)勢包括（）。A.節(jié)能效果顯著B.穩(wěn)定爐膛壓力C.降低設(shè)備磨損D.減少噪聲三、判斷題（共10題，每題1分，共10分）要求：判斷下列說法是否正確。1.玻璃熔爐溫度控制系統(tǒng)采用串級控制可以提高控制精度。（正確）2.熔爐燃料燃燒過程中，空氣過剩系數(shù)越大，燃燒效率越高。（錯誤）3.熔爐爐墻結(jié)渣會降低熱效率。（正確）4.熱電偶測量溫度時，冷端溫度變化不會影響測量結(jié)果。（錯誤）5.熔爐煙氣余熱回收主要采用熱交換器。（正確）6.玻璃熔爐燃料燃燒過程中，煙氣中CO含量過高說明燃燒充分。（錯誤）7.熔爐熱工控制中，爐膛壓力調(diào)節(jié)的主要目的是防止熔體飛濺。（錯誤）8.熔爐爐頂溫度監(jiān)測中，熱電偶安裝位置應(yīng)選擇在爐頂邊緣。（錯誤）9.熔爐熱工控制中，采用變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速可以降低能耗。（正確）10.玻璃熔爐燃料燃燒過程中，火焰過長說明燃燒不完全。（正確）四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）要求：簡述問題并闡述相關(guān)原理或措施。1.簡述玻璃熔爐溫度控制系統(tǒng)的基本組成及其作用。答：玻璃熔爐溫度控制系統(tǒng)主要由被控對象（熔爐）、傳感器（熱電偶）、控制器（PLC或DCS）、執(zhí)行器（燃料閥門或變頻器）組成。其作用是通過實時監(jiān)測熔體溫度，調(diào)節(jié)燃料流量或空氣過剩系數(shù)，使溫度維持在設(shè)定范圍內(nèi)，保證玻璃質(zhì)量穩(wěn)定。2.簡述熔爐爐墻結(jié)渣的原因及危害。答：原因：爐頂溫度過高、爐墻保溫性能差、熔體流動性差。危害：降低熱效率、增加熱損失、影響熔體溫度均勻性、加劇爐體腐蝕。3.簡述熔爐煙氣余熱回收的原理及主要設(shè)備。答：原理：利用煙氣熱量加熱助燃空氣或預(yù)熱熔爐原料，提高熱效率。主要設(shè)備：熱交換器、風(fēng)機、除塵器。4.簡述調(diào)節(jié)爐膛壓力的主要方法及其作用。答：方法：調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)煙道閥門。作用：防止熔體飛濺、維持爐膛內(nèi)負壓，保證燃燒穩(wěn)定。5.簡述熱電偶測量溫度的誤差來源及消除措施。答：誤差來源：熱電偶安裝位置不當(dāng)、熱電偶老化、爐膛溫度梯度、冷端溫度變化。消除措施：選擇合適安裝位置、定期校準(zhǔn)熱電偶、采用恒溫冷端補償技術(shù)。五、計算題（共5題，每題8分，共40分）要求：根據(jù)給定條件進行計算并說明計算過程。1.某玻璃熔爐燃料消耗量為100kg/h，燃料熱值為4000kcal/kg，煙氣中CO含量為2%，O2含量為3%，計算燃燒效率（假設(shè)理論空氣需求量為2.4kg空氣/kg燃料，煙氣中CO2含量為12%）。解：理論空氣需求量=100kg/h×2.4kg空氣/kg燃料=240kg/h實際空氣需求量=240kg/h×(1-2%/12%)=239.83kg/h實際煙氣生成量=100kg/h×(1+2%/12%+3%/21%)=101.17kg/h燃燒效率η=Q_有效/Q_燃料=(燃料熱值-煙氣中CO含量熱損失)/燃料熱值=(4000-2%×4000)/(4000)=99.5%2.某玻璃熔爐爐墻厚度為0.5m，爐墻材料導(dǎo)熱系數(shù)為0.8W/(m·K)，爐墻內(nèi)外溫差為150℃，計算爐墻熱損失。解：熱損失Q=k×A×ΔT=0.8W/(m·K)×2×π×(r_外^2-r_內(nèi)^2)×150℃假設(shè)爐墻內(nèi)外半徑分別為0.55m和0.5m，則：Q=0.8×2×π×(0.55^2-0.5^2)×150=268.8W3.某玻璃熔爐煙氣溫度為200℃，預(yù)熱助燃空氣至100℃，計算煙氣余熱回收效率（假設(shè)煙氣定壓比熱容為0.35kcal/(kg·℃)）。解：煙氣釋放熱量Q_煙=m_煙×c_煙×ΔT=1kg/h×0.35kcal/(kg·℃)×(200-100)℃=35kcal/h空氣吸收熱量Q_空=m_空×c_空×ΔT=1kg/h×0.24kcal/(kg·℃)×(100-20)℃=19.2kcal/h回收效率η=Q_空/Q_煙=19.2/35=55.4%4.某玻璃熔爐燃料消耗量為80kg/h，燃料熱值為3800kcal/kg，煙氣中CO含量為1.5%，計算燃燒產(chǎn)生的CO熱損失。解：CO熱損失=80kg/h×1.5%×10kcal/kg=12kcal/h（假設(shè)CO的低位熱值為10kcal/kg）5.某玻璃熔爐爐膛壓力為-20Pa，采用調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速的方法將壓力調(diào)整為-10Pa，計算風(fēng)機轉(zhuǎn)速變化率（假設(shè)風(fēng)機轉(zhuǎn)速與壓力成正比）。解：壓力變化率=(20-10)/20=50%風(fēng)機轉(zhuǎn)速變化率=50%答案與解析一、單選題答案與解析1.C（玻璃液溫度是熔爐溫度控制的主要被控變量）2.A（燃料熱值不穩(wěn)定會導(dǎo)致溫度波動）3.C（Q_有效指玻璃液吸收的熱量）4.B（爐頂溫度監(jiān)測主要用于防止結(jié)渣）5.A（空氣量不足導(dǎo)致燃燒不完全）6.A（余熱回收系統(tǒng)主要提高熱效率）7.A（爐墻材料導(dǎo)熱系數(shù)影響最大）8.A（換熱器主要利用對流換熱）9.B（CO含量高說明燃燒不完全）10.A（調(diào)節(jié)空氣過剩系數(shù)主要提高燃燒效率）11.B（爐頂溫度過高易導(dǎo)致結(jié)渣）12.B（熱電偶響應(yīng)速度快）13.C（O2含量高說明空氣量過剩）14.C（爐膛壓力調(diào)節(jié)主要穩(wěn)定燃燒狀態(tài)）15.B（爐墻保溫不足易結(jié)渣）16.B（O2是煙氣分析儀主要監(jiān)測成分）17.C（火焰過長說明空氣量不足）18.B（調(diào)節(jié)噴嘴角度主要穩(wěn)定火焰形狀）19.A（熱電偶應(yīng)安裝在爐頂中心）20.B（變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速主要穩(wěn)定爐膛壓力）二、多選題答案與解析1.ABCD（燃料流量、爐膛壓力、原料配比、爐墻保溫均影響溫度）2.AD（熱交換器和風(fēng)機是余熱回收主要設(shè)備）3.ABC（空氣量不足、噴嘴堵塞、溫度過低均導(dǎo)致燃燒不完全）4.ABCD（結(jié)渣降低熱效率、增加熱損失、影響溫度均勻性、加劇腐蝕）5.ABCD（余熱回收提高熱效率、降低燃料消耗、減少排放、改善環(huán)境）6.AB（調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速和煙道閥門可控制壓力）7.AC（結(jié)渣加劇、熱應(yīng)力增大）8.ABCD（安裝位置、老化、梯度、冷端溫度均影響測量）9.ABCD（空氣過剩系數(shù)、熱值、溫度、噴嘴設(shè)計均影響煙氣成分）10.ABCD（節(jié)能、穩(wěn)定壓力、降低磨損、減少噪聲）三、判斷題答案與解析1.√（串級控制可提高精度）2.×（過剩系數(shù)過大降低效率）3.√（結(jié)渣增加熱損失）4.×（冷端溫度變化影響測量）5.√（熱交換器是主要設(shè)備）6.×（CO含量高說明不完全）7.×（主要防止泄漏）8.×（應(yīng)安裝在中心）9.√（變頻器可節(jié)能）10.√（火焰過長說明不完全）四、簡答題解析1.溫度控制系統(tǒng)由被控對象（熔爐）、傳感器（熱電偶）、控制器（PLC/DCS）、執(zhí)行器（燃料閥門/變頻器）組成，通過實時監(jiān)測和調(diào)節(jié)，使溫度維持在設(shè)定范圍內(nèi)。2.結(jié)渣原因：爐頂溫度過高、保溫不足、熔體流動性差；危害：降低熱效率、增加熱損失、影響溫度均勻性、加劇腐蝕。3.原理：利用煙氣熱量加熱助燃空氣或原料，提高熱效率；主要設(shè)備：熱交換器、風(fēng)